JP7401012B1 - 出力装置 - Google Patents

出力装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7401012B1
JP7401012B1 JP2023050372A JP2023050372A JP7401012B1 JP 7401012 B1 JP7401012 B1 JP 7401012B1 JP 2023050372 A JP2023050372 A JP 2023050372A JP 2023050372 A JP2023050372 A JP 2023050372A JP 7401012 B1 JP7401012 B1 JP 7401012B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
natural gas
engine
output
methane number
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023050372A
Other languages
English (en)
Inventor
真一郎 金子
裕一 原
康二 後藤
彰仁 貴志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2023050372A priority Critical patent/JP7401012B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7401012B1 publication Critical patent/JP7401012B1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

【課題】正確なメタン価を出力する。【解決手段】出力装置4は、液化天然ガスがエンジン1の冷却水で気化した天然ガスをエンジン1に供給する供給管路から分岐した分岐管路に設けられ天然ガスの熱量を検出する熱量センサ3から、天然ガスの熱量を取得する取得部421と、冷却水の温度が所定値以上であり、かつエンジン1の回転数が所定範囲内の場合に熱量センサ3が検出した熱量に応じたメタン価を出力する出力部422と、を有する。【選択図】図3

Description

本発明は、天然ガスのメタン価を出力する出力装置に関する。
天然ガスのメタン価を検出する技術が知られている。特許文献1には、センサに接する天然ガスに電圧を印加した場合に検出された天然ガスの熱量に基づいてメタン価を検出する技術が開示されている。
特開2021-196263号公報
センサに接する天然ガスの状態は変化することがある。センサに接する天然ガスの状態が変化すると、センサが検出する熱量が変化することによりメタン価の値も変化してしまい、正確なメタン価を出力できなくなってしまう。
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、正確なメタン価を出力することを目的とする。
本発明の態様においては、液化天然ガスがエンジンの冷却水で気化した天然ガスを前記エンジンに供給する供給管路に設けられた前記天然ガスの熱量を検出するセンサから、前記天然ガスの熱量を取得する取得部と、前記冷却水の温度が所定値以上であり、かつ前記エンジンの回転数が所定範囲内の場合に前記センサが検出した前記熱量に応じたメタン価を出力する出力部と、を有する出力装置を提供する。
前記取得部は、前記供給管路から分岐した分岐管路において前記天然ガスの圧力を低下させる降圧部の下流側に設けられた前記センサから前記熱量を取得してもよい。
前記出力部は、前記温度が前記所定値以上であり、かつ前記回転数が前記所定範囲内の状態が所定時間継続している場合に、前記所定時間内に取得された前記熱量に応じたメタン価を出力してもよい。
前記出力部は、前記温度が前記所定値未満であり、かつ前記エンジンに圧縮天然ガスが供給されている場合にはメタン価を出力せず、前記天然ガスが前記エンジンに供給されており、前記温度が前記所定値以上であり、かつ前記回転数が前記所定範囲内の場合に前記メタン価を出力してもよい。
前記エンジンを制御するエンジン制御部をさらに有し、前記出力部は、前記温度が前記所定値以上であり、かつ前記回転数が所定範囲内の場合に前記エンジン制御部に前記メタン価を出力し、前記エンジン制御部は、前記メタン価に応じて前記エンジンに供給する前記天然ガスの量を変えてもよい。
前記エンジンを制御するエンジン制御部をさらに有し、前記出力部は、前記温度が前記所定値以上であり、かつ前記回転数が所定範囲内の場合に前記エンジン制御部に前記メタン価を出力し、前記エンジン制御部は、前記メタン価に応じて前記エンジンの点火タイミングを変えてもよい。
本発明によれば、正確なメタン価を出力できるという効果を奏する。
出力システムの構成を説明するための図である。 エンジンの回転数が変化した際に検出された熱量を説明するための図である。 出力装置の構成を説明するための図である。 熱量とメタン価の関係を説明するための図である。 エンジンの回転数が所定範囲内のときに検出された熱量である。 メタン価を出力する処理の一例を示すフローチャートである。
[出力システムSの構成]
図1は、出力システムSの構成を説明するための図である。出力システムSは、エンジン1、供給管路2、熱量センサ3、出力装置4、LNG容器5、気化部7、冷却水管路8及び降圧部12を有する。出力システムSは、例えば車両及び船舶に搭載されたり、発電所に設置されたりする。
エンジン1は、天然ガスと吸気(空気)との混合気を燃焼、膨張させて、動力を発生させる内燃機関である。エンジン1とLNG容器5は、供給管路2及び液化天然ガス管路6で接続されている。
LNG容器5は、天然ガスを液化した液化天然ガス(LNG)を貯蔵する。天然ガスには、例えばメタン、エタン、プロパン及びブタン等の炭化水素が含まれている。LNG容器5は、真空断熱構造となっており、外層と内層間の真空断熱層には断熱材や赤外線反射材が設けられ断熱性能が高められている。液化天然ガスは、天然ガスが液体状態を維持可能な温度でLNG容器5に貯蔵されている。液体状態を維持可能な温度は、例えばメタンが液化するマイナス162度以下である。
LNG容器5は、液化天然ガス管路6で気化部7に接続されている。液化天然ガス管路6は、液化天然ガスを気化部7に供給する。
冷却水管路8は、エンジン1と気化部7の間でエンジン1の冷却水を循環させている。冷却水管路8は、エンジン1から出た冷却水を気化部7に送り、気化部7から出た冷却水をエンジン1に送る。具体的には、冷却水管路8には冷却水を循環させるポンプが設けられ、ポンプは、エンジン1で温められた冷却水を気化部7に送り、気化部7で冷やされた冷却水をエンジン1に送る。
気化部7は、エンジン1の冷却水で液化天然ガスを気化させて天然ガスにする熱交換器である。例えば、気化部7は、エンジン1で温められた冷却水が流れる管路を備え、当該管路に液体天然ガスを接触させることにより液体天然ガスを気化させて天然ガスにする。気化部7は、気化した天然ガスを供給管路2に供給する。なお、気化部7で気化されなかった液化天然ガスは、液化天然ガス管路6に接続されている管路を通ってLNG容器5に戻されてもよい。
供給管路2は、液化天然ガスが気化部7で気化された天然ガスをエンジン1に供給する。供給管路2には、分岐管路9が接続されている。分岐管路9は、供給管路2から分岐点10で分岐して、合流点11で供給管路2に合流する。分岐管路9には、降圧部12及び熱量センサ3が設けられている。なお熱量センサ3は分岐管路9でなく供給管路2に直接設けてもよい。
供給管路2には、第1弁31が設けられている。第1弁31は、気化部7と分岐点10の間に設けられている。第1弁31は、出力装置4の制御により開閉する。第1弁31が開かれている場合、気化部7で気化された天然ガスは、供給管路2に供給される。第1弁31が閉じられている場合、気化部7で気化された天然ガスは、供給管路2に供給されない。
降圧部12は、開口部を設けた板状部を有する所謂オリフィスである。例えば降圧部12の板状部の厚さは、開口部の直径の5分の1以下である。降圧部12は、降圧部12に流入する天然ガスの圧力を低下させる。降圧部12は、例えば降圧部12に流入する天然ガスの圧力を熱量センサ3が天然ガスの熱量を測定可能な圧力まで低下させる。
熱量センサ3は、分岐管路9において降圧部12の下流側に設けられている。熱量センサ3は、降圧部12を通過した天然ガスの熱量を検出するセンサである。熱量センサ3は、例えば天然ガスに接する熱量センサ3に所定の電圧を印加したときに流れた電流に応じた熱量を検出する。なお、熱量センサ3は、これに限らず天然ガスの熱量を検出する公知のセンサを用いることができる。
CNG容器13は、圧縮天然ガスが貯蔵されている。CNG容器13とエンジン1は、圧縮天然ガス管路14で接続されている。具体的には、圧縮天然ガス管路14は、合流点11の下流側と、分岐点10の上流側とで供給管路2に接続されている。圧縮天然ガス管路14とエンジン1の間には第2弁32が設けられている。第2弁32は、出力装置4の制御により開閉する。第2弁32が開かれると、CNG容器13に貯蔵された圧縮天然ガスは、エンジン1に供給される。
第2弁32とエンジン1の間には三方弁33が設けられている。三方弁33は、出力装置4の制御により供給管路2の合流点11の下流側又は分岐点10の上流側に圧縮天然ガスを供給する。第1弁31及び第2弁32が開かれている場合、天然ガスと圧縮天然ガスの合成ガスがエンジン1に供給される。第1弁31が閉じられて、かつ第2弁32が開かれている場合、圧縮天然ガスがエンジン1に供給される。
温度センサ16は、冷却水管路8を循環している冷却水の温度を検出する。温度センサ16は、冷却水管路8においてエンジン1から出て気化部7に入る冷却水の温度を検出する。
LNG容器5は真空断熱構造となっており、外層と内層間の真空断熱層には断熱材や赤外線反射材が設けられ断熱性能が高められているが、LNG容器5内には大気の熱が流入してしまう。その結果、貯蔵されている液化天然ガスの温度が上昇して他の炭化水素よりも沸点が低く質量の小さいメタンから気化するので、時間経過に伴い沸点が高く質量の大きい炭化水素の割合が増加して液化天然ガスが重質化する。液化天然ガスが重質化した状態で、重質化していない状態の制御と同様にエンジン1を制御すると、エンジン1にノッキングが生じるおそれがある。そのため、出力装置4は、熱量センサ3が検出した熱量に応じた、液化天然ガスがどれだけ重質化しているかを表す指標であるメタン価を出力し、出力したメタン価に基づいてエンジン1を制御する必要がある。
しかし、熱量センサ3が検出する熱量は、熱量センサ3に接する天然ガスの状態により変化してしまう。例えば、エンジン1の回転数が変化すると、エンジン1に供給される天然ガスの圧力及び流速が変化するため、単位時間あたりに熱量センサ3に接触する天然ガスの量が変化する。熱量センサ3に接触する天然ガスの量が変化すると、熱量センサ3が電圧を印加したときに流れる電流が変化するため、検出される熱量が変化する。図2は、エンジン1の回転数が変化した際に検出された熱量を説明するための図である。ここでは、時刻t1及び時刻t2でエンジン1の回転数が変化したものとする。エンジン1の回転数が変化したタイミングで圧力が変化してしまうため、熱量が変化している。熱量が変化する状態では、熱量を取得するタイミングでメタン価が変化してしまうので、正確なメタン価を出力できなくなる。
また、冷却水管路8を循環する冷却水の温度が十分に高くない場合、他の炭化水素よりも沸点が低いメタンだけが気化部7で気化して、他の炭化水素が完全に気化しない状態がある。メタンだけが気化して、他の炭化水素が気化しない状態で熱量を取得すると、LNG容器5に貯蔵されている液化天然ガスと、液化天然ガスが気化した天然ガスとの成分の割合が異なってしまうので、正確なメタン価を出力できない。
そこで、出力装置4は、液化天然ガスと天然ガスの成分の割合が一致する状態であり、かつ単位時間あたりに熱量センサ3に接触する天然ガスの量が略一定になる場合に天然ガスのメタン価を出力する。これにより、出力装置4は、正確なメタン価を出力できるので、正確なメタン価に基づいてエンジン1を適切に制御できる。以下、出力装置4の構成を説明する。
[出力装置4の構成]
図3は、出力装置4の構成を説明するための図である。出力装置4は、記憶部41及び制御部42を有する。記憶部41は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びハードディスク等を含む記憶媒体である。記憶部41は、制御部42が実行するプログラムを記憶する。
制御部42は、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部42は、記憶部41に記憶されたプログラムを実行することにより、取得部421、出力部422及びエンジン制御部423としての機能を実現する。
取得部421は、熱量センサ3が検出した天然ガスの熱量を熱量センサ3から取得する。取得部421は、所定時間が経過する毎に熱量センサ3が出力する天然ガスの熱量を取得する。所定時間は例えば100ミリ秒であるが、これに限定するものではない。取得部421は、温度センサ16から冷却水の温度を取得する。取得部421は、熱量と同様に、所定時間が経過する毎に温度センサ16が出力する冷却水の温度を取得する。また、取得部421は、エンジン1の回転数を取得する。取得部421は、例えば、エンジン1の出力軸の回転数を検出するセンサから、所定時間が経過する毎にエンジン1の回転数を取得する。
出力部422は、取得部421が取得した熱量に応じたメタン価を出力する。図4は、熱量とメタン価の関係を説明するための図である。図4に示すとおり、熱量とメタン価は、一対一に対応している。出力部422は、取得された熱量に対応するメタン価を図4のグラフから特定し、特定したメタン価に対応するエンジン制御部423に出力する。なお、出力部422は、当該熱量に対応するメタン価を関連付けたデータテーブルを参照して、取得された熱量に対応するメタン価を出力してもよい。なお、天然ガスのメタン価は70程度である。
出力部422は、液化天然ガスと天然ガスの成分の割合が一致する状態であり、かつ単位時間あたりに熱量センサ3に接触する天然ガスの量が略一定の状態になる出力条件を満たす場合に天然ガスのメタン価を出力する。出力条件は、冷却水の温度が所定値以上であり、かつエンジン1の回転数が所定範囲内であるという条件である。所定値は、液化天然ガスを気化できる温度である。所定範囲は、分岐管路9を流れる天然ガスの圧力及び流速が略一定になる回転数の範囲である。例えば、所定範囲は、熱量センサ3が天然ガスの熱量を検出することが可能なガスの圧力及び流速になる回転数の範囲である。所定範囲の具体的な値の一例は、毎分600回転以上800回転以下であるが、これに限定するものではない。
出力部422は、出力条件を満たす状態が所定時間継続している場合に、所定時間内に取得された熱量に応じたメタン価をエンジン制御部423に出力する。図5は、エンジン1の回転数が所定範囲内のときに検出された熱量である。時刻t0-Tは、現在時刻t0から所定時間Tだけ前の時刻である。時刻t0-Tから現在時刻t0まで、冷却水の温度が所定値以上であり、回転数が所定範囲内である状態が継続している。
出力部422は、時刻t0-Tから現在時刻t0まで、冷却水の温度が所定値以上であり、回転数が所定範囲内である状態が継続している場合、時刻t0-Tから現在時刻t0までの熱量の統計量に基づいてメタン価を出力する。熱量の統計量は、例えば平均値、最頻値又は中央値である。具体例を挙げると、出力部422は、時刻t0-Tから現在時刻t0までの熱量の平均値に対応するメタン価を図4のグラフから特定し、特定したメタン価を出力する。また、出力部422は、各時刻の熱量に対応するメタン価の統計量を出力してもよい。これにより、出力部422は、液化天然ガスと天然ガスの成分の割合が一致し、天然ガスの圧力が略一定の状態で検出された熱量に対応する正確なメタン価を出力できる。
出力部422は、冷却水の温度が所定値未満であるか、エンジン1の回転数が所定範囲外であれば、メタン価をエンジン制御部423に出力しない。これにより、出力部422は、不正確なメタン価を出力することを抑制できる。
エンジン制御部423は、出力部422が出力したメタン価に応じてエンジン1を制御する。例えば、エンジン制御部423は、メタン価に応じてエンジン1の点火タイミングを変える。例えば、エンジン制御部423は、メタン価が所定値未満の場合、点火タイミングを遅くする。所定値は、例えば点火タイミングを変化させずにノッキングを抑制できるメタン価である。所定値は、例えば60であるが、エンジン1の仕様や性能に応じて適宜定めればよい。エンジン制御部423は、メタン価が所定値未満の場合、メタン価と所定値の差が大きくなるほど点火タイミングを遅くする。これにより、エンジン制御部423は、液化天然ガスが重質化した場合であってもノッキングを抑制できる。
エンジン制御部423は、メタン価に応じてエンジン1に供給する天然ガスの量を変えてもよい。例えば、エンジン制御部423は、メタン価が所定値未満の場合、メタン価が所定値以上になるように、天然ガスに圧縮天然ガスを混合した混合ガスをエンジン1に供給する。具体的には、エンジン制御部423は、メタン価が所定値未満の場合、メタン価と所定値の差が大きくなるほどエンジン1に供給する天然ガスの量を減らして圧縮天然ガスの量を増やす。より具体的には、エンジン制御部423は、第1弁31の開度を小さくして気化部7から供給管路2に向かう天然ガスの量を少なくして、第2弁32の開度を大きくしてCNG容器13からエンジン1に向かう圧縮天然ガスの量を大きくする。これにより、エンジン制御部423は、メタン価が所定値未満であっても、メタン価を所定値以上にすることができる。
エンジン制御部423は、出力部422が出力したメタン価が所定値よりも小さい閾値未満の場合、エンジン1への液化天然ガスの供給を停止して、圧縮天然ガスをエンジン1に供給する。閾値は、液化天然ガスを気化した天然ガスをエンジン1に供給するか否かを判定するための閾値である。閾値は、点火タイミングを調整することによりノッキングを抑制できるメタン価であり、具体的な値は例えば50であるが、これに限定するものではない。これにより、エンジン制御部423は、点火タイミングを調整してもノッキングを抑制できない場合に、重質化しない圧縮天然ガスを供給してノッキングを抑制できる。
[冷却水の温度が所定値未満の場合の処理]
冷却水の温度が所定値未満の場合に液化天然ガスが気化した天然ガスをエンジン1に供給すると、メタンが気化して他の炭化水素が完全に気化しない状態がある。完全に気化しなかった状態の他の炭化水素はLNG容器5に戻されるので、LNG容器5に貯蔵された液化天然ガスの重質化が促進されてしまう。
そこで、エンジン制御部423は、冷却水の温度が所定値未満の場合、エンジン1に圧縮天然ガスを供給する。具体的には、エンジン制御部423は、第1弁31を閉じ、第2弁32を開け、三方弁33を制御して圧縮天然ガス管路14と供給管路2を接続する。具体的には、エンジン制御部423は、三方弁33を制御して合流点11の下流側に圧縮天然ガスを供給する。これにより、エンジン制御部423は、エンジン1に圧縮天然ガスを供給できる。
出力部422は、エンジン1に圧縮天然ガスが供給されている場合にはメタン価をエンジン制御部423に出力しない。具体的には、出力部422は、冷却水の温度が所定値未満であるためにエンジン制御部423が圧縮天然ガスをエンジン1に供給している場合には、メタン価を出力しない。これにより、出力部422は、圧縮天然ガスのメタン価を出力しないようにできる。
エンジン制御部423は、冷却水の温度が所定値以上の場合、天然ガスをエンジン1に供給する。具体的には、エンジン制御部423は、冷却水の温度が所定値以上になったら、第2弁32を閉じて圧縮天然ガスのエンジン1への供給を停止して、第1弁31を開けて気化部7で気化された天然ガスを供給管路2に供給する。これにより、気化部7が液化天然ガスを気化した天然ガスが供給管路2及び分岐管路9に供給される。
出力部422は、天然ガスがエンジン1に供給されており、冷却水の温度が所定値以上であり、かつ回転数が所定範囲内の場合にメタン価をエンジン制御部423に出力する。これにより、出力部422は、液化天然ガスと天然ガスの成分の割合が一致し、天然ガスの圧力が略一定の状態で検出された熱量に対応する正確なメタン価を出力できる。
(変形例)
上記の実施の形態では、取得部421、出力部422及びエンジン制御部423は、出力装置4が有していた。しかし、これに限らず、取得部421、出力部422及びエンジン制御部423は、異なる装置が有していてもよい。例えば、出力システムSは、取得部421及び出力部422を有する出力装置と、エンジン制御部423を有するエンジン制御装置とを有していてもよい。
[メタン価を出力する処理]
図6は、メタン価を出力する処理の一例を示すフローチャートである。図6のフローチャートは、エンジン1が動作している間、所定間隔(例えば100ミリ秒)毎に実行される。
取得部421は、冷却水の温度を取得する(ステップS1)。具体的には、取得部421は、冷却水管路8においてエンジン1から出て気化部7に入る冷却水の温度を取得する。
取得部421は、冷却水の温度が所定値以上か否かを判定する(ステップS2)。取得部421は、冷却水の温度が所定値未満の場合(ステップS2でNo)、ステップS1に戻る。
取得部421は、冷却水の温度が所定値以上の場合(ステップS2でYes)、エンジン1の回転数を取得する(ステップS3)。例えば、取得部421は、エンジン1の出力軸の回転数を検出するセンサからエンジン1の回転数を取得する。
取得部421は、回転数が所定範囲内であるか否かを判定する(ステップS4)。取得部421は、回転数が所定範囲外の場合(ステップS4でNo)、ステップS3に戻る。なお、取得部421は、回転数が所定範囲外の場合、ステップS1に戻ってもよい。
取得部421は、回転数が所定範囲内の場合(ステップ4でYes)、回転数が所定範囲内になってから所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS5)。所定時間は、分岐管路9を流れる天然ガスの圧力が略一定になるのにかかる時間である。所定時間の具体的な値は、実験などにより適宜定めればよい。取得部421は、回転数が所定範囲内になってから所定時間が経過していない場合(ステップS5でNo)、ステップS3に戻る。
取得部421は、回転数が所定範囲内になってから所定時間が経過している場合(ステップS5でYes)、天然ガスの熱量を取得する(ステップS6)。具体的には、取得部421は、供給管路2から分岐した分岐管路9において降圧部12の下流側に設けられた熱量センサ3から、天然ガスの熱量を取得する。これにより、取得部421は、回転数が所定範囲内になってから所定時間が経過した後の圧力変動がない又は圧力変動の大きさが所定の範囲内状態で検出された天然ガスの熱量を取得できる。
出力部422は、熱量に応じたメタン価をエンジン制御部423に出力する(ステップS7)。具体的には、出力部422は、冷却水の温度が所定値以上であり、かつエンジン1の回転数が所定範囲内のときに取得された熱量に応じたメタン価を図4のグラフから特定し、特定したメタン価をエンジン制御部423に出力する。
[出力システムSの効果]
以上説明したとおり、出力システムSの出力装置4は、液化天然ガスがエンジン1の冷却水で気化した天然ガスをエンジン1に供給する供給管路2に設けられ天然ガスの熱量を検出する熱量センサ3から、天然ガスの熱量を取得する。そして、出力装置4は、冷却水の温度が所定値以上であり、かつエンジンの回転数が所定範囲内の場合に熱量センサ3が検出した熱量に応じたメタン価を出力する。
これにより、出力装置4は、液化天然ガスに含まれる複数の種類の炭化水素(メタン、エタン、プロパン及びブタン)が全て気化した状態で、天然ガスの圧力が略一定の状態で検出された熱量に対応するメタン価を出力できる。その結果、出力装置4は、液化天然ガスと天然ガスの成分の割合が一致し、単位時間あたりに熱量センサ3に接触する天然ガスの量が所定の量のときに検出された熱量に対応する正確なメタン価を出力できる。このようにすることで、出力システムSは、出力装置4がメタン価を出力することにより、天然ガスのメタン価に応じてエンジン1を制御できるようになり、エンジン1のノッキングを抑制できる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
S 出力システム
1 エンジン
2 供給管路
3 熱量センサ
4 出力装置
5 LNG容器
6 液化天然ガス管路
7 気化部
8 冷却水管路
9 分岐管路
10 分岐点
11 合流点
12 降圧部
13 CNG容器
14 圧縮天然ガス管路
16 温度センサ
31 第1弁
32 第2弁
33 三方弁
41 記憶部
42 制御部
421 取得部
422 出力部
423 エンジン制御部

Claims (6)

  1. 液化天然ガスがエンジンの冷却水で気化した天然ガスを前記エンジンに供給する供給管路に設けられた前記天然ガスの熱量を検出するセンサから、前記天然ガスの熱量を取得する取得部と、前記冷却水の温度が所定値以上であり、かつ前記エンジンの回転数が所定範囲内の場合に前記センサが検出した前記熱量に応じたメタン価を出力する出力部と、を有する出力装置。
  2. 前記取得部は、前記供給管路から分岐した分岐管路において前記天然ガスの圧力を低下させる降圧部の下流側に設けられた前記センサから前記熱量を取得する、
    請求項1に記載の出力装置。
  3. 前記出力部は、前記温度が前記所定値以上であり、かつ前記回転数が前記所定範囲内の状態が所定時間継続している場合に、前記所定時間内に取得された前記熱量に応じたメタン価を出力する、
    請求項1に記載の出力装置。
  4. 前記出力部は、前記温度が前記所定値未満であり、かつ前記エンジンに圧縮天然ガスが供給されている場合にはメタン価を出力せず、前記天然ガスが前記エンジンに供給されており、前記温度が前記所定値以上であり、かつ前記回転数が前記所定範囲内の場合に前記メタン価を出力する、
    請求項1に記載の出力装置。
  5. 前記エンジンを制御するエンジン制御部をさらに有し、
    前記出力部は、前記温度が前記所定値以上であり、かつ前記回転数が所定範囲内の場合に前記エンジン制御部に前記メタン価を出力し、
    前記エンジン制御部は、前記メタン価に応じて前記エンジンに供給する前記天然ガスの量を変える、
    請求項1に記載の出力装置。
  6. 前記エンジンを制御するエンジン制御部をさらに有し、
    前記出力部は、前記温度が前記所定値以上であり、かつ前記回転数が所定範囲内の場合に前記エンジン制御部に前記メタン価を出力し、
    前記エンジン制御部は、前記メタン価に応じて前記エンジンの点火タイミングを変える、
    請求項1に記載の出力装置。
JP2023050372A 2023-03-27 2023-03-27 出力装置 Active JP7401012B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023050372A JP7401012B1 (ja) 2023-03-27 2023-03-27 出力装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023050372A JP7401012B1 (ja) 2023-03-27 2023-03-27 出力装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP7401012B1 true JP7401012B1 (ja) 2023-12-19

Family

ID=89190255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023050372A Active JP7401012B1 (ja) 2023-03-27 2023-03-27 出力装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7401012B1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003148187A (ja) 2001-11-12 2003-05-21 Tokyo Gas Co Ltd 内燃機関の制御装置及び制御方法
WO2014054081A1 (ja) 2012-10-05 2014-04-10 川崎重工業株式会社 ガスエンジン用の燃焼安定化装置
JP2019183801A (ja) 2018-04-16 2019-10-24 いすゞ自動車株式会社 内燃機関及び内燃機関の制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003148187A (ja) 2001-11-12 2003-05-21 Tokyo Gas Co Ltd 内燃機関の制御装置及び制御方法
WO2014054081A1 (ja) 2012-10-05 2014-04-10 川崎重工業株式会社 ガスエンジン用の燃焼安定化装置
JP2019183801A (ja) 2018-04-16 2019-10-24 いすゞ自動車株式会社 内燃機関及び内燃機関の制御方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Masi et al. Measure of the volumetric efficiency and evaporator device performance for a liquefied petroleum gas spark ignition engine
JP4137018B2 (ja) 液化ガス燃料供給システムの加熱装置
EP3483419A1 (en) Ship
US10132250B2 (en) Exhaust parameter based dual fuel engine power virtual sensor
Price et al. Performance of an evaporator for a LPG powered vehicle
US9546941B2 (en) Method and system for estimating the specific gravity of an unknown fuel source in a multi-fuel engine
EP1026383A2 (en) Air to fuel ratio control for gas engine and method of operation
JP7401012B1 (ja) 出力装置
US20110180042A1 (en) Genset that uses an open loop electronic fuel injection system and operates on gaseous fuels
JP7255471B2 (ja) 燃料供給システム、車両および燃料供給方法
JP2019183801A (ja) 内燃機関及び内燃機関の制御方法
US6953029B2 (en) Method of supplying liquid gas to an internal combustion engine, a fuel supply system and a fuel supply aggregate
Kim et al. Development of HMC LPI Mono-Fuel Vehicle
US11619146B2 (en) Two-phase thermal pump
JP4422352B2 (ja) 燃料供給装置
Farrugia et al. Liquid state LPG conversion of an older vehicle
US4524747A (en) Evaporating-pressure regulating device
JP2002081598A (ja) 都市ガスの製造方法及びその装置
WO2019057541A1 (fr) Dispositif et procede d'alimentation en gaz a indice de methane optimise d'au moins un moteur thermique, en particulier d'un navire de transport de gaz liquefie
JP2004162649A (ja) 燃料ガスの燃焼性検知方法及び装置及びガス燃料内燃機関
JP6531214B1 (ja) ガスエンジンの運転方法
JP2020159278A (ja) 燃料供給システム、燃料供給制御装置および車両
JP2022150185A (ja) 推定装置および内燃機関制御装置
KR102573545B1 (ko) 가스공급 및 발전 시스템
Setiyo et al. Energy efficiency ratio (EER) of novel air conditioning system on LPG fuelled vehicle: A lab-scale investigation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230327

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20231006

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7401012

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150